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课件网) 第三节 金属晶体与离子晶体 (第一课时 金属晶体) 铝锂合金用于C919飞机的外壳 国家体育场的钢架结构 铜电缆 应用广泛的金属 →金属晶体中,除了纯金属,还有大量的_____。 1、金属晶体 金属(除汞外),在常温下都是晶体,称其为金属晶体 如:以铁为主要成分的碳钢、锰钢、不锈钢等, 以铜为主要成分的黄铜、青铜、白铜等。 合金 黄铜(铜、锌合金)、青铜(铜锡合金)、白铜(铜、镍合金) →大多数合金是以一种金属为主要组成 一、金属键与金属晶体 铜的晶体结构模型 →金属晶体的结构就像很多硬球一层一层很紧密的地堆积,每一个金属原子的周围有较多的相同原子围绕着。 铜的晶胞模型 →金属晶体的结构就像很多硬球一层一层很紧密的地堆积,每一个金属原子的周围有较多的相同原子围绕着。 2、金属键 描述金属键的理论: 电子气理论 一、金属键与金属晶体 →金属脱落下来的价电子几乎均匀分布整个晶体中,像遍布整块金属的“电子气”,被所有原子所共有,把所有金属原子维系在一起。 电子气理论 →由于金属原子的最外层电子数较少,容易失去电子成为金属阳离子,金属原子释放出的价电子不专门属于某个特定的金属阳离子,而为许多金属阳离子所共有,并在整个金属中自由运动,这些电子又称为自由电子。 金属键 金属“电子气理论” “电子气” 金属键:金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用 ①自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子, 而是在整块固态金属中自由移动。 金属键的特征: ②金属键既没有方向性,也没有饱和性。 金属键的成键粒子: 在金属晶体中,不存在单个分子或原子, 金属单质或合金(晶体锗、灰锡除外)属于金属晶体。 金属阳离子、 自由电子 2、金属键 一、金属键与金属晶体 :金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用 成键本质: 金属阳离子与自由电子之间的强烈的静电作用 【判断正误】 ①有阳离子一定有阴离子? 在金属晶体中有阳离子,但没有阴离子 ╳ √ ②若有阴离子,一定存在阳离子? 【思考】请解释下列金属单质的物理性质递变情况的原因: 元素 3Li(锂) 11Na(钠) 19K(钾) 37Rb(铷) 55Cs(铯) 熔点/℃ 180.5 97.81 63.65 38.89 28.84 沸点/℃ 1347 822.9 774 688 678.4 →从锂到铯,价电子数相同,但原子半径依次增大,导致金属键的键能越来越小,熔沸点也就依次降低。 →不同金属晶体,其金属键的能量大小相差得非常大。 有金属键非常弱的,如Hg(汞);也有金属键非常强的,如W(钨)。 因此,金属晶体的熔沸点、硬度跨度非常大。 3、金属键的影响因素 →在金属晶体中,金属原子半径越小,价电子数越多,自由电子与金属阳离子间的作用力越大,金属键越强,金属晶体的熔沸点越高 一、金属键与金属晶体 金属原子的半径 金属的价电子数 比如:金属键强弱: Al>Mg>Na 金属键 金属的物理性质 决定 原子半径 价电子数 原子半径越小,价电子数越多, 金属键越强,反之,金属键越弱 延展性 导电性 导热性 金属光泽 ...... 金属键越强,金属的熔沸点越高,硬度越大 熔沸点 一、金属键与金属晶体 【归纳】 二、“电子气理论”解释金属的物理性质 金属的物理通性 金属具有金属光泽 良好的导电性 良好的导热性 延展性 ...... 二、“电子气理论”解释金属的物理性质 (1)金属的导电性 ①金属或合金常温下能导电 解释:金属晶体内部到处移动的自由电子, 在电场作用下,改作定向移动,从而形成了电流。 外加电场 ⑴金属晶体具有导电性,但能导电的物质不一定是金属。 →如石墨具有导电性,属于非金属。还有一大类能导电的有机高分子化合物(如聚乙炔),也不属于金属。 ⑵金属导电的粒子是自由电子,导电过程是物理变化。 而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离 ... ...